SU1574058A1 - Downhole casing control device - Google Patents

Downhole casing control device Download PDF

Info

Publication number
SU1574058A1
SU1574058A1 SU853963476A SU3963476A SU1574058A1 SU 1574058 A1 SU1574058 A1 SU 1574058A1 SU 853963476 A SU853963476 A SU 853963476A SU 3963476 A SU3963476 A SU 3963476A SU 1574058 A1 SU1574058 A1 SU 1574058A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
casing
turns
defects
ellipses
Prior art date
Application number
SU853963476A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Климов
Л.Б. Измайлов
А.Т. Колесниченко
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority to SU853963476A priority Critical patent/SU1574058A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1574058A1 publication Critical patent/SU1574058A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к исследовани м нефт ных и газовых скважин и может быть использовано дл  поиска и обнаружени  дефектов обсадных колонн . Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет обеспечени  вы влени  дефектов с произвольной ориентацией относительно оси обсадной колонны. Дл  этого в пред латаемом устройстве витки катушек выполнены в форме эллипсов и равномерно распределены на цилиндрической поверхности каркаса. Оси эллипсов пересекаютс  в одной точке, наход щейс  на оси каркаса на середине его высоты. Кроме того, большие оси эллипсов, лежащие на конической поверхности второго пор дка, наклонены под углом 5° к оси обсадной колонны , а дополнительна  к гушка имеет число витков в -| раз меньше числа витков каждой из измерительных катушек и размещена на одной из них. Вследствие этого вихревые токи про- текают по внутренней поверхности обсадной колонны под углом 5 к ее оси в плоскост х витков генераторной катушки и имеют в любой точке поверхности обсадной колонна взаимоперпендикул рные составл ющие. Поэтому дефекты с произвольной ориентацией в любом случае будут пересекатьс  вихревыми токами, причем дефекты равной прот женности будут пересекатьс  равными по величине вих- ревыми токами. 1 з.п. ф-лы, ч ил. Qt М «и О 01 00The invention relates to studies of oil and gas wells and can be used to search and detect casing defects. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control by providing detection of defects with an arbitrary orientation relative to the axis of the casing. For this, in the pre-latched device, the turns of the coils are made in the form of ellipses and are evenly distributed on the cylindrical surface of the framework. The axes of the ellipses intersect at one point, located on the axis of the frame in the middle of its height. In addition, the major axes of the ellipses lying on the conical surface of the second order are inclined at an angle of 5 ° C. to the axis of the casing, and additional to the bush has a number of turns in - | times less than the number of turns of each of the measuring coils and placed on one of them. As a result, eddy currents flow along the inner surface of the casing at an angle of 5 to its axis in the planes of the turns of the generator coil and have mutually perpendicular components at any point on the surface of the casing. Therefore, defects with an arbitrary orientation will in any case be intersected by eddy currents, and defects of equal length will intersect with equal eddy currents. 1 hp f-ly, h silt. Qt M "and O 01 00

Description

Изобретение относитс  к исследовани м нефт ных и газовых скважин и может быть использовано дл  поиска и обнаружени  дефектов обсадных колонн .The invention relates to studies of oil and gas wells and can be used to search and detect casing defects.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет обеспечени  вы влени  дефектов с произвольной ориентацией относительно оси обсадней колонны.The aim of the invention is to improve the accuracy of control by providing detection of defects with an arbitrary orientation relative to the axis of the casing string.

На фиг. схематично показано расположение витков катушек предлагаемого устройства; на фиг. 2 - расположение катушек на цилмнлрическом каркасе в скважинном приборе,- на фиг. 3 - функциональна  схема устройства; на фиг. k - составл ющие магнитного потока, создаваемого с помощью генераторной катушки.FIG. schematically shows the arrangement of the turns of the coils of the device; in fig. 2 shows the arrangement of the coils on the cylindrical frame in the downhole tool; in FIG. 3 - functional device diagram; in fig. k - components of the magnetic flux generated by the generating coil.

Скважинна  телеметрическа  система с использованием предлагаемого устройства состоит из скважинного прибора 1, в котором размещены генераторна  катушка 2, измерительные катушки 3 и 1}, дополнительна  катушк 5, усилитель 6 и модул тор 7, канала св зи (каротажного кабел ) 8 и назекной аппаратуры, состо щей из блока питани  9 демодул тора 10 и регистратора 11,A downhole telemetry system using the proposed device consists of a downhole tool 1, in which a generator coil 2, a measuring coil 3 and 1}, an additional coil 5, an amplifier 6 and a modulator 7, a communication channel (wireline cable) 8 and a connecting equipment, are placed consisting of a power supply unit 9 of a demodulator 10 and a recorder 11,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Скважинный прибор 1 на каротажном кабеле 8 спускают в скважину на заданную глубину и на генераторную катушку 2 от наземного блока питани  9 подают переменное напр жение. В результате в теле обсадной колонны возбуждаютс  вихревые токи, магнитное поле которых наводит ЭДС в измерительных катушках 3 и h и.дополнительной катушке 5, напр жение которых через усилитель 6. модул тор / и кзротажный кабель 8 подаетс  на демо .ул тор 10 и регистратор 11.The downhole tool 1 on the logging cable 8 is lowered into the well to a predetermined depth and an alternating voltage is applied to the generating coil 2 from the surface power unit 9. As a result, eddy currents are excited in the body of the casing, the magnetic field of which induces an emf in the measuring coils 3 and h and an additional coil 5, the voltage of which through the amplifier 6. the modulator / and the artificial cable 8 is fed to the demo 10 and the recorder eleven.

По вление дефекта произвольной ориентации приводит к изменению интенсивности вихревых токов и соответственно величины ЭДОсигнала на измерительных катушках 3 и Ц, которое передаетс  на поверхность и фиксируетс  регистратором 11, Выходное напр жение измерительных катушек 3 и 4 устройства пропорционально величине дефекта (а не проекции его на ось устройства), так как дефекты в любом месте обсадной колонны пересекаютс  вихревыми токами, имеющими взаимоперпендикул рные составл ющие, расположенные под углом 5° к оси устройства.The occurrence of a defect of arbitrary orientation leads to a change in the intensity of eddy currents and, accordingly, the value of the EDO signal on the measuring coils 3 and C, which is transmitted to the surface and recorded by the recorder 11. devices), since defects anywhere in the casing are intersected by eddy currents having mutually perpendicular components at an angle of 5 ° to the axis of the device.

На фиг, k показаны составл ющие магнитного потока f и Ф , суммарный вектор Р , создаваемые током , протекающим через взаимоперпендикул рные витки генераторной катушки 2. Величина ,21 Р в раза больше каждой составл ющей Р и Ф ) и имеет направление по оси обсадной колонны, т.е„ перпендикул рное плоскости витков дополнительной катушки 5. Поэтому ЭДС, мазолима  в дополнительной катушке 5, будет в раз больше ЭДС измерительных катушек 3 и 4 при одинаковом числе витков. Выходное напр кени- дополнительной катушки 5пропо1 ч гилльно не величинеFig. K shows the magnetic flux components f and F, the total vector P created by the current flowing through the mutually perpendicular turns of the generating coil 2. The magnitude 21 P is larger than each P and F) and has a direction along the axis of the casing , i.e., perpendicular to the plane of the turns of the additional coil 5. Therefore, the emf, mazolima in the additional coil 5, will be times larger than the emf of the measuring coils 3 and 4 with the same number of turns. The output voltage of the keni- additional coil is 5% by 1 h not gilno

дефекта, а его проекции на ось обсадной колонны. Дополнительнэ  катушка 5 намотана поверх измерительной катушки 4г поэтому сравнение их выходных напр жений позвол ет судить об ориентации дефекта относительно оси обсадной колонны.defect, and its projection on the casing axis. The additional coil 5 is wound on top of the measuring coil 4g, so a comparison of their output voltages makes it possible to judge the orientation of the defect relative to the axis of the casing.

П р и м е р. Обозначим выходное напр жение измерительной катушки Ц через U4 , а выходное напр жение дополнительной катушки 5 - UPRI me R. Denote the output voltage of the measuring coil Q by U4, and the output voltage of the additional coil 5 - U

1one

При U UЈ дефект имеет направление по оси колонны. Минимальному значению U соответствует дефект, направленный перпендикул рно к осиWhen U UЈ the defect has a direction along the axis of the column. The minimum value of U corresponds to a defect perpendicular to the axis

колонны.columns.

При U, U2 дефект располагаетс  . под углом к оси колонны„At U, U2, the defect is located. at an angle to the axis of the column „

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства за один спуско- подъем можно получить полную информацию о наличии дефектов обсаднойThus, with the help of the proposed device, in one single launching operation, it is possible to obtain complete information about the presence of casing defects.

колонны независимо от их угла наклона . Предлагаемое устройство имеет одинаковую чувствительность к дефектам равной прот женности с различной пространственной ориентацией. Последнее обсто тельство имеет важное значение, потому что получаема  информаци  непосредственно характеризует прот женность дефекта, а не проекцию его на ось обсадной колонны. Достоинством предлагаемого устройстваcolumns regardless of their angle of inclination. The proposed device has the same sensitivity to defects of equal length with different spatial orientation. The latter circumstance is important because the information obtained directly characterizes the extent of the defect, and not its projection on the axis of the casing string. The advantage of the proposed device

также  вл етс  отсутствие так называемых мертвых зон, т.е. исключена возможность пропуска дефектов.there is also the absence of so-called dead zones, i.e. eliminated the possibility of missing defects.

4040

ормула изобретени formula of invention

1. Устройство дл  контрол  обсадных колонн в скважине, содержащее генераторную, измерительные и дополнительную катушки, размещенные на цилиндрическом каркасе, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  за счет обеспечени  регистрации дефектов с произвольной ориентацией относитель® но оси обсадной колонны, витки генераторной и измерительных катушек выполнены в форме- эллипсов и равномерно распределены по поверхности каркаса, оси эллипсов пересекаютс 1. An apparatus for inspecting casing strings in a borehole, comprising generating, measuring, and additional coils placed on a cylindrical frame, characterized in that, in order to improve the accuracy of control by ensuring the registration of defects with an arbitrary orientation relative to the casing axis, and the measuring coils are made in the form of ellipses and are uniformly distributed over the surface of the frame, the axes of the ellipses intersect

5 в одной точке, наход щейс  на оси каркаса на середине его высоты, причем большие оси эллипсов, лежащие на конической поверхности второго5 at one point, located on the axis of the frame in the middle of its height, with the large axes of the ellipses lying on the conical surface of the second

Фиг.11

Фиг.22

1one

ii

ТT

77

66

ii

ЙЯ«5 YAH "5

ФигЗFigz

Составитель И,Абрамова Редактор Т.Иванова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.ПалийCompiled by And, Abramova Editor T.Ivanova Tehred L.Serdyukova Proofreader T.Paly

Я,жаз 1316I, zhaz 1316

Тираж 273Circulation 273

ВНИИПИ Государе т (3(1ннс; го комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113ПЗГ), Москва, Hf-35, Раушска  наб,, д. /5VNIIPI Sovereign t (3 (1nns; State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113PZG), Moscow, Hf-35, Raushsk nab., D / 5

ПодписноеSubscription

Claims (2)

Формула изобретения 40The claims 40 1. Устройство для контроля обсадных колонн в скважине, содержащее генераторную, измерительные и дополнительную катушки, размещенные1. A device for monitoring casing strings in a well, comprising a generator, measuring and additional coils placed Д э на цилиндрическом каркасе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет обеспечения регистрации дефектов с произвольной ориентацией относительно но оси. обсадной колонны, витки генераторной и измерительных катушек выполнены в форме эллипсов и равномерно распределены по поверхности каркаса, оси эллипсов пересекаются 55 в одной точке, находящейся на оси каркаса на середине его высоты, причем большие оси эллипсов, лежащие ί на конической поверхности второго порядка, наклонены под углом 45й ' к оси обсадной колонны.D e on a cylindrical frame, characterized in that, in order to improve the accuracy of control by ensuring the registration of defects with an arbitrary orientation relative to the axis. the casing string, the turns of the generator and measuring coils are made in the form of ellipses and are evenly distributed over the surface of the frame, the axis of the ellipses intersect 55 at one point located on the axis of the frame at the middle of its height, and the large axis of the ellipses lying ί on the second-order conical surface are inclined at 45 minutes' to the casing axis. 2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что дополни157'1058 6 тельная катушка размещена на одной из измерительных, причем число вит ков ее в лПГ раз меньше числа витк измерительных катушек.2. The device according to p. ^ Characterized in that the additional 157'1058 6 additional coil is placed on one of the measuring coils, the number of turns of it in LPG being less than the number of turns of measuring coils. 157’1058157’1058
SU853963476A 1985-07-11 1985-07-11 Downhole casing control device SU1574058A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853963476A SU1574058A1 (en) 1985-07-11 1985-07-11 Downhole casing control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853963476A SU1574058A1 (en) 1985-07-11 1985-07-11 Downhole casing control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1574058A1 true SU1574058A1 (en) 1992-03-23

Family

ID=21200778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853963476A SU1574058A1 (en) 1985-07-11 1985-07-11 Downhole casing control device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1574058A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801354C1 (en) * 2022-11-14 2023-08-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) Method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 870683, кл. Е 21 В t 7/00, 1981. Авторское свидетельство СССР № 519532, кл, G 01 V 3/12, 1971. ( УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН 3 СКВАЖИНЕ *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801354C1 (en) * 2022-11-14 2023-08-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) Method for increasing the noise immunity of the technology for locating sleeve joints of casing strings of geological exploration wells and a device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4443762A (en) Method and apparatus for detecting the direction and distance to a target well casing
CA2102768C (en) Apparatus and method for determining thickness of magnetic pipe by measuring the time it takes the pipe to reach magnetic saturation
US5305212A (en) Alternating and static magnetic field gradient measurements for distance and direction determination
US4791373A (en) Subterranean target location by measurement of time-varying magnetic field vector in borehole
US4845434A (en) Magnetometer circuitry for use in bore hole detection of AC magnetic fields
AU603989B2 (en) Downhole seismic exploration device and apparatus
US5339037A (en) Apparatus and method for determining the resistivity of earth formations
US6975121B2 (en) System for measuring earth formation resistivity through and electrically conductive wellbore casing
US2987668A (en) Systems for well logging
EP0541425A2 (en) Dipmeter apparatus and method for investigating earth formations
US3268801A (en) Apparatus having a pair of spaced electrodes for measuring spontaneous potentials in a well bore while drilling
GB1585479A (en) Surveying bodies having magnetic and/or electric fields
WO1995030896A1 (en) Current-driven ferrous pipe inspection system
US5084678A (en) Method and apparatus for determining the direction to a metal-cased well from another well
US4649349A (en) Device for automatically compensating the magnetism of drill string members
US3293542A (en) Electrical well logging apparatus including a drill collar having spaced electrodes mounted thereon for making resistivity measurements while drilling
US2723374A (en) Electromagnetic prospecting from bore holes
US4023092A (en) Apparatus for sensing metal in wells
EP0540425A2 (en) Method and apparatus for investigating earth formations
US3233170A (en) Magnetic stuck pipe locator and detonator using a single line to transmit signals
US3068400A (en) Method and apparatus for determining the dip of strata penetrated by a borehole
SU1574058A1 (en) Downhole casing control device
US2524360A (en) Method and apparatus for well logging
US1980100A (en) Electromagnetic process for surveying the deviations of drill holes
EP0816838A1 (en) Apparatus and method for well bore casing inspection